Резюме

В нашия принос ние кратко разпитваме и отговаряме на някои основни понятия относно храните, здравето и безопасността. Ние показваме, че за някои хранителни компоненти, като флавоноиди, цяла гама от малки токсикологични ефекти, разкрити през последното десетилетие, като цяло носят ползи за човешкото здраве. Това развитие подчертава схващането, че здравето е адаптация по отношение на експозициите, които хората изпитват, когато консумират храна.

ВЪВЕДЕНИЕ

Терминът доза-отговор може да произхожда от ранната професия на дегустатора на храна, тъй като именно дозата на отрова в храната ще навреди на императора, царя или фараона. Професията на дегустатор на храна беше рисковано закъснение. Дори в Библията (Битие 40:21) се споменава реалността на нейната рисковост, както токсикологично, така и религиозно и политически. Като първосвещеници те имаха важно социално и религиозно положение. В този смисъл е изкушаващо да сравним тези важни хора от древния свят с днешните токсиколози. Въпреки това, докато историята в Битие се развива, главният виночерпец е възстановен на длъжността си, докато главният пекар е обесен. Тази част от историята, разбира се, е по-малко привлекателен аспект на сравнението, въпреки че токсициолозите носят определена отговорност, която може да донесе слава или вреда. В действителност, в съвремието президенти или кандидати понякога са застрашени да бъдат опиянени от своите противници, както Виктор Юшченко, тогавашният кандидат за президент в Украйна през 2004 г., е бил опиянен от диоксин (Sorg et al., 2009).

Очевидно за фараоните и президентите храната може да бъде доста несигурна и те (трябва) да се предпазят. Но как потребителят гарантира, че храната му е безопасна?

Потребителят, като цяло, привидно се предпазва, като избира онези продукти, които са изобразени като естествени и по този начин безопасни. Биологичното земеделие, въпреки ценообразуването му, стана популярно, базирайки се точно на понятието натуралност, което предполага безопасност. Освен това потребителите са склонни да купуват продукти, които съдържат префикса био: биосапун, био витамин С, биофлавоноид, биохром. Въпреки че хромът е химичен елемент, алитериращият термин хемохром изглежда със сигурност по-малко привлекателен въпреки описателната му точност.

Тогава потребителят изглежда има изкривена перспектива за безопасността на храните. Но явно храната трябва да е безопасна; това е без вредни химикали?

Това е интересна идея, която получава твърде малко внимание както от регулаторите, така и от учените. Храната е сложна комбинация от много различни химикали с различни биологични дейности. Всъщност почти всички растения, включително културните растения, се предпазват с много токсини, които със сигурност не са безвредни за хората (Фигура 1). Еймс прецени, че от всички химикали, на които сме изложени, 99,9% са с естествен произход. От всички диетични пестициди, които консумираме, 99,99% са с естествен произход. Това се равнява на дневен прием на 1500 mg естествени пестициди и техните продукти на разграждане. Излагането на хора на остатъци от синтетични пестициди възлиза на около 0,09 mg на ден (Ames and Gold, 2000; Gribble, 2010).

храна

Примери за естествени токсини, открити в храната.

Фармакологията също така използва токсичността на съединенията в полза на пациента?

Известната книга, която описва физико-химичните основи на терапията, е озаглавена „Селективна токсичност“ (Albert, 1951). В тази книга, написана от Адриен Алберт, фармакологията на лекарствата е описана като селективна форма на токсичност. Страничните ефекти на лекарствата често могат наистина да се разглеждат като липса на селективност. Тази методология беше доста успешна. Той отразява лекарствено-химичния подход, който се използва за проектиране и разработване на селективно активни лекарствени молекули. Същността на този подход се характеризира най-добре като единична молекула, действаща токсикологично върху една мишена. Специфичността, едновременно с амплитудата на този токсикологичен ефект, е от основно значение за фармакологията. Казано по друг начин, фармакологията търси както силни, така и специфични ефекти. Това контрастира с въздействието на храната (vide infra).

Ако храната съдържа толкова много „токсични“ съставки, не бихме ли могли да използваме храната като лекарство?

Понастоящем все по-често разглеждаме храната като лекарство и с основателна причина. Функционалните храни, например, поддържат човешкото здраве и благосъстояние, осигурявайки полза за здравето извън основните хранителни изисквания. Хранителните добавки, продавани също в полза на човешкото здраве, са продукти, изолирани или пречистени от храната и е доказано, че имат физиологична полза или осигуряват защита срещу хронично заболяване. Нутрицевтиците са хранителни добавки, които обикновено се продават под лекарствени форми и обикновено не се свързват с храна (Hanekamp et al., 2012).

Фараоните смятали храната за носител както на божествеността, така и на жизнената сила. Понастоящем интересът към положителните ефекти върху здравето на функционалните храни, нутрицевтиците и растителните лекарства изглежда е връщане към философията на древен Египет.

Не бихме ли могли да внесем повече специфичност в действието на храната?

Въпреки че във фармакологията наистина търсим специфичност и амплитуда, във фармакологията на храните общата „токсичност“ е в основата на множество полезни физиологични ефекти. Това е свързано не само с многото различни ендогенни хранителни химикали, но и поради различни многообразни ефекти на един клас съединения или специфични представители на тези класове. Като пример, най-консумираният флавоноид кверцетин се среща изобилно в лука, ябълките и червеното вино. Един от многото наблюдавани ефекти на кверцетин е неговият противовъзпалителен ефект (Boots et al., 2011). Този противовъзпалителен ефект включва различни физиологични явления, които са повлияни от този специфичен полифенол (Boots et al., 2008). Въпреки че тези индивидуални ефекти изглеждат малки, общите противовъзпалителни ефекти пораждат благотворната активност на кверцетина (Фигура 2).

Фактори, участващи в противовъзпалителното действие на кверцетина.

Може ли това т. Нар. „Плейотропно“ действие на храната да не е основа за изследване?

Това е интересно предложение, изискващо обаче правилно усещане за това какво всъщност е човешкото здраве. През 1947 г. СЗО определя здравето като „състояние на пълно физическо, психическо и социално благополучие, а не просто липса на болест или недъзи“. Това е доста статична дефиниция на здравето и е трудна за прилагане на индивидуално или корпоративно ниво. И обратно, определението, което улавя динамичното здравословно състояние, изглежда е по-близо до това как хората се държат и живеят при различни условия. Тогава здравето се определя като способност за адаптация (Weseler и Bast, 2012).

Множеството ефекти, генерирани от храната, изразяват тази способност за адаптация. Хранителните ефекти са както плейотропни, така и относително малки и за щастие. Последното е от съществено значение, тъй като не се очаква консумацията на храна да даде огромни фармакологични ефекти, както се търси в лекарствената фармакология; по-скоро фино е името на играта в храната, като етанолът вероятно е единственото изключение. Добавянето на малките множество ефекти на диетичните компоненти - сравними с комбинираната токсикология - може съответно да се използва за определяне на „полезен капацитет“. Настоящата научна методология не отчита това: проучванията, дефиниращи здравните аспекти на храните, обикновено се фокусират върху отделни, изолирани съединения и изолирани явления, свързани с причината и ефекта.

При използването на смеси от съединения обаче линейността е проблем. Обратната връзка и процесите на адаптация ще възпрепятстват простата линейна екстраполация на ефектите, които се появяват в хомеостатичния диапазон. Кривата на двуфазната доза-отговор изглежда полезна - както е в токсикологията - за изясняване на връзката между храната и здравето. Максималната стимулация на изследваните биологични системи, ефективността на хомеостатичния обхват, обикновено изглежда с 30–60% по-голяма от контролната група, с ширина не повече от около десет фактора (Calabrese et al., 2007).

Наскоро публикувахме статия, илюстрираща плейотропните ефекти на храната върху здравето (Weseler et al., 2011). В рандомизирано контролно клинично пилотно проучване установихме плейотропната полза от мономерни и олигомерни флаваноли върху съдовото здраве. В това проучване бяха разграничени различни физиологични механизми, замесени в съдовото здраве и интегрирани в така наречения индекс на съдовото здраве.